[发明专利]一种矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计装置及方法

说明书

本发明一种矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计装置及方法，包括机架、绳卡、密封钢丝绳、模组滑台、地轮、折返侧法兰电动缸、折返后法兰电动缸、虎钳、空心铁盒、多点自动注油装置、工控机、张力传感器等。本发明的矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计装置能够实现不同提升速度、罐道钢丝绳直径、罐道钢丝绳张紧力、导向系统结构、润滑剂添加体积工况下导向系统寿命的测试，揭示导向绳‑滑套结构磨损机理，进而通过相关方法实现导向系统的优化设计。整个装置结构紧凑、调整简便、可靠性强，结合相关方法能够对导向系统参数结构进行有效优化，最终减少实际提升机运行过程中润滑油多余的损耗，延长导向系统的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计装置及方法，尤其适用于超千米深井提升机导向系统的优化设计，也可用于常规提升机导向系统的优化设计。

背景技术

罐道钢丝绳及导向滑套共同构成了提升机的导向系统，其可靠性直接影响提升机的安全平稳运行。根据现场的经验反馈，滑套与罐道绳之间的摩擦磨损是导致容器振动加剧、导向系统失效的主要原因，《煤矿安全规程》的规定：钢丝绳罐道和滑套的总间隙超过15毫米，必须进行更换。为了延长提升机导向系统的使用寿命、降低人工注油的工作量，对导向系统进行润滑设计必不可少。

目前，国内外学者研发了多种具有自润滑功能的提升机导向系统。CN201110233038.X通过增加注油器和漏斗，设计了一种带有自动润滑功能的导向系统；CN201620961790.4设计了一种基于LabVIEW的提升机罐道绳智能润滑导向系统；CN201520251121.3设计了一种利用毛刷进行润滑油涂抹的导向系统。

但是，更重要的是，不同运行工况下导向系统所需要的润滑量是不同的，缺乏矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计，仍会造成润滑油多余的损耗，无法起到延长导向系统寿命的目的。

根据以上分析，必须研发矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计装置及其配套的优化设计方法，才能够实现提升机真正的可靠运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计装置及方法，其能够实现矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计、延长其使用寿命。

本发明实现发明目的采用如下技术方案：

一种矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计装置，包括机架、绳卡、密封钢丝绳、模组滑台、地轮、1号折返侧法兰电动缸、2号折返侧法兰电动缸、折返后法兰电动缸、虎钳、空心铁盒、多点自动注油装置、工控机、张力传感器、铜套等。所述的机架包含上层钢架体、中层钢架体、下层钢架体、四根矩形钢立柱、两根角钢立柱，所述矩形钢立柱下部与下层钢架体焊接相连，所述矩形钢立柱上部与上层钢架体焊接相连，所述角钢立柱下部与下层钢架体焊接相连，所述角钢立柱上部与中层钢架体相连；所述的地轮和1号折返侧法兰电动缸通过螺栓螺母与下层钢架体固定连接；所述的模组滑台的导轨和2号折返侧法兰电动缸通过螺栓螺母与中层钢架体固定连接；所述的模组滑台包含两条平行布置的导轨和四个滑块，所述的每条导轨上布置有两个滑块；所述的直角钢板底部通过螺栓螺母与四个滑块相连；所述的折返后法兰电动缸的底部通过螺栓螺母与直角钢板底部相连；所述的2号折返侧法兰电动缸顶部通过法兰盘和螺栓螺母与直角钢板侧面相连；所述的折返后法兰电动缸顶部通过法兰盘和螺栓螺母与空心铁盒相连；所述的空心铁盒与密封钢丝绳相对的一面安装有四个平行的拉压力传感器；所述四个拉压力传感器顶端通过螺栓螺母与虎钳的底面相连；所述虎钳的虎口内夹紧有铜套；所述的空心铁盒与密封钢丝绳相对的一面的平行面通过螺栓安装有自动注油装置；所述自动注油装置的输油铜管连接到铜套上部开有的注油孔；所述铜套内部圆槽中加注有石墨块。

作为优选，本发明的一种矿井提升机钢丝绳导向系统优化设计装置中，所述张力传感器顶面通过螺栓与上层钢架体相连，所述张力传感器底面通过绳夹与密封钢丝绳上端相连；所述密封钢丝绳中部与铜套接触；所述密封钢丝绳下部经地轮转向后与1号折返侧法兰电动缸顶端通过绳卡相连。